DE202004003332U1

DE202004003332U1 - Method for deburring precision bores using a reaming tool with radial flexibility

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Publication number: DE202004003332U1
Application number: DE200420003332
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2014-03-04

Abstract

A method for deburring precision bores, e.g. lateral bores into a bored duct, uses a special reaming tool with a tapering tip and with the main body of the reamer having some lateral flexibility for a snug fit into the bore. The burs are produced when boring into another bore. The flexibility is obtained by the cross sectional profile of the cutting thread and by axially slitting the thread support structure. The slit extends for at least half the diameter of the reamer. Several slits can be applied for additional flexibility.

Description

Die Erfindung betrifft ein drehantreibbares Werkzeug zum Entgraten von Bohrungen, insbesondere von auf hohe Genauigkeit gefertigten Bohrungen, die seitlich in eine Ausnehmung münden, und im Besonderen zum Entgraten der Mündungsstelle derartiger Bohrungen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Entgraten dieser Bohrungs-Mündungsstellen, wobei in dieser Vorrichtung ein erfindungsgemäßes Werkzeug Anwendung finden soll.The invention relates to a rotationally drivable tool for deburring holes, in particular for high accuracy manufactured holes that open laterally into a recess, and in particular for deburring the mouth of such bores, according to the generic term of claim 1. The invention further relates to a device for deburring these bore mouths, a tool according to the invention being used in this device should.

Das Entgraten von Bohrungen, die seitlich in eine beispielsweise zylindrische Ausnehmung münden, stellt ein großes Problem dar. Solche Bohrungen sind z.B. auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik – bei Radialbohrungen, die in eine zentrale Axialbohrung der Nockenwelle oder der Kurbelwelle münden – und der Mobilhydraulik dann unumgänglich, wenn es darum geht, einen in einer zentralen Bohrung aufgenommenen Ventilkolben über Steueranschlüsse in Form von Radialkanälen anzusteuern. Da diese Radialkanäle in der Regel in einem Bohrbearbeitungsgang hergestellt werden müssen, kann selbst bei spezieller Gestaltung des Bohrwerkzeugs nicht zuverlässig ausgeschlossen werden, daß in einem Bereich, in dem der Radialkanal in die zentrale Bohrungsausnehmung mündet, ein Grat oder ein Restspan verbleibt.Deburring holes that open laterally into a cylindrical recess, for example a big Problem. Such holes are e.g. in the field of automotive engineering - for radial drilling, in a central axial bore of the camshaft or the crankshaft flow - and the Mobile hydraulics then inevitable, when it comes to taking one in a central hole Valve piston over control connections in the form of radial channels head for. Because these radial channels can usually be produced in a drilling machining process not reliably excluded even with a special design of the drilling tool be that in an area in which the radial channel into the central bore recess opens a ridge or a remaining chip remains.

Diese Situation ist in 1 dargestellt, auf die an dieser Stelle bereits Bezug genommen werden soll. Die Innenausnehmung im Bauteil 10 ist als Bohrung 14 ausgebildet, in die eine Bohrung 12 beispielsweise mit der Toleranz H6 bis H8 mündet. Der an der Mündungsstelle oft mals verbleibende Restspan ist stark vergrößert dargestellt und mit dem Bezugszeichen 16 versehen.This situation is in 1 to which reference should already be made at this point. The inner recess in the component 10 is as a hole 14 trained in the one hole 12 for example with the tolerance H6 to H8. The residual chip often remaining at the mouth is shown in a greatly enlarged form and with the reference symbol 16 Mistake.

In der Regel wird ein solches Bauteil hergestellt wie folgt. Zunächst wird eine erste Bohrung (Sackbohrung) 12 (die als ein Beispiel für eine beliebige Anzahl von Ausnehmungen für beispielsweise Steueranschlüsse in dem Bauteil 10 betrachtet wird) mit einem Durchmesser D12 in das Bauteil 10 eingebracht. Diese Bearbeitung ist in 1 durch einen Pfeil – dargestellt. Erst nach Fertigstellen der Bohung 12 (oder der Mehrzahl von ersten Bohrungen gleicher oder ähnlicher Art) wird die zweite Bohrung (zentrale Bohrung) 14 mit einem Durchmesser D14 in das Bauteil 10 eingebracht. Diese Bearbeitung ist in der Figur durch einen Pfeil – dargestellt. Bei der Bearbeitung – wird Material aufgrund plastischer Verformung in die erste Bohrung 12 zurückgedrückt, wo es als Restspan 16, der noch immer eine gewisse Verbindung zum vollen Material des Bauteils 10 aufweist, verbleibt.As a rule, such a component is manufactured as follows. First, a first hole (blind hole) 12 (which is used as an example of any number of recesses for e.g. control connections in the component 10 is considered) with a diameter D12 in the component 10 brought in. This editing is in 1 represented by an arrow. Only after completion of the drilling 12 (or the plurality of first holes of the same or similar type) the second hole (central hole) 14 with a diameter D14 in the component 10 brought in. This processing is shown in the figure by an arrow -. When machining - material becomes plastic due to plastic deformation in the first hole 12 pushed back where it is as a residual chip 16 , which still has a certain connection to the full material of the component 10 has remains.

Abgesehen davon, daß dieser Span 16 die Strömungsverhältnisse beeinflussen und damit die Justierung und Funktion der entsprechenden hydraulischen Steuerung beeinträchtigen kann, besteht das besondere Problem, daß ein solcher Span, wenn er nicht vor Inbetriebnahme entfernt wird, nach gewisser Zeit abgerissen werden und im System folgenschwere Schäden verursachen kann.Aside from the fact that this span 16 influence the flow conditions and thus affect the adjustment and function of the corresponding hydraulic control system, there is a particular problem that such a chip, if it is not removed before commissioning, will be torn off after a certain time and can cause serious damage to the system.

Man hat daher seit jeher und im Zuge der immer empfindlicher werdenden Steuerungstechnik mit zunehmendem Aufwand versucht, diese Spanreste so vollständig wie möglich von der Radialkanalmündung zu entfernen. Dabei sind speziell gestaltete Werkzeuge zum Einsatz gelangt, mit denen der am Schaft sitzende Schneidkopf möglichst positionsgenau an den zu entfernenden Span herangeführt werden konnte. Die erforderliche große Präzision führt aber dazu, daß sich der Herstellungsprozess wesentlich verteuerte.One has therefore always and in the course the ever more sensitive control technology with increasing Effort tries to remove this chip residue as completely as possible from the radial channel mouth remove. Specially designed tools are used with which the cutting head seated on the shaft, if possible be brought to the chip to be removed could. The required large precision but leads to that itself the manufacturing process significantly more expensive.

In dem deutschen Gebrauchsmuster DE 202 10 551.2 , das auf den Anmelder der vorliegenden Anmeldung zurückgeht, wurde ein Werkzeug sowie eine Vorrichtung mit einem solchen Werkzeug vorgeschlagen, das die vorstehenden Probleme beseitigt. Dabei weist das Werkzeug einen im wesentlichen zylindrischen Bearbeitungsteil, dessen Außendurchmesser so gewählt ist, daß das Werkzeug mit Passung in die Durchgangsbohrung einführbar ist; zumindest eine in den Bearbeitungsteil eingearbeitete wendelförmige und vorzugsweise hinterschnittene Nut; und einen konischen Anschnitt auf.In the German utility model DE 202 10 551.2 Based on the assignee of the present application, a tool and an apparatus having such a tool have been proposed that overcome the above problems. The tool has an essentially cylindrical machining part, the outer diameter of which is selected so that the tool can be inserted with a fit into the through hole; at least one helical and preferably undercut groove worked into the machining part; and a conical bleed.

Die zumindest eine in den Bearbeitungsteil eingearbeitete bzw, darin ausgebildete wendelförmige und vorzugsweise hinterschnittene Nut sorgt bei Drehung des Werkzeugs im Gleichsinn mit dem Drall der Nutwendel dafür, daß der zu entfernende Span ergriffen, sauber und rückstandsfrei vom Werkstück abgetrennt, d.h. abgeschnitten und durch die wendelförmige Nut aus der Bohrung heraus transportiert wird. Der vorzugsweise konische Anschnitt stellt sicher, daß der Span beim Einführen des Werkzeugs selbst dann, wenn die Drehzahl des Werkzeugs noch gering sein sollte, nicht nach innen, d.h. aus der Bewegungsbahn des Werkzeugs heraus gebogen wird, was ein Entfernen des Restspans erschweren würde.The at least one worked into the machining part or, formed therein helical and preferably undercut groove provides for rotation of the tool in the same direction as the twist of the groove helix for the chip to be removed, clean and residue-free separated from the workpiece, i.e. cut off and out of the hole through the helical groove is transported. The preferably conical gate ensures that the Chip during insertion of the tool even when the speed of the tool is still low should not be inside, i.e. from the trajectory of the tool is bent out, making it difficult to remove the remaining chip would.

Eine Situation, bei der der Restspan 16 aus vorstehend genannter 1 mit dem vorgenannten Werkzeug 20 des Stands der Technik entfernt wird, ist in 2 dargestellt. Die Bewegungsrichtung des Werkzeugs 20 in der ersten Bohrung 14 entspricht einer in 2 mit einem Pfeil ® angedeuteten Richtung und zurück.A situation in which the residual chip 16 from the above 1 with the aforementioned tool 20 the prior art is removed in 2 shown. The direction of movement of the tool 20 in the first hole 14 corresponds to one in 2 with an arrow ® indicated direction and back.

Bei dem Werkzeug des Stands der Technik ist der Durchmesser des Werkzeugs derart an den Durchmesser der ersten Bohrung angepasst ist, daß sich, wie in 2 gezeigt, ein Spiel "S" im Bereich zwischen 0,005 und 0,5mm ergibt. Davon ausgehend ist der Außendurchmesser des Werkzeugs, der dem Nenn-Innendurchmesser der ersten Bohrung entspricht, mit einer Toleranz von h5 bis h8, vorzugsweise von h6 oder h7 gefertigt (wenn der Innendurchmesser der ersten Bohrung mit H toleriert wurde .In the prior art tool, the diameter of the tool is adapted to the diameter of the first bore such that, as in FIG 2 shown, a game "S" in the range between 0.005 and 0.5mm results. Based on this, the outside diameter of the tool, which corresponds to the nominal inside diameter of the first hole, is manufactured with a tolerance of h5 to h8, preferably from h6 or h7 (if the inside diameter of the first hole was tolerated with H).

Wegen der erforderlichen Passung muß der Außendurchmesser des vorstehend genannten Werkzeugs mit hoher Präzision gefertigt werden. Dies stellt noch einen bedeutenden Kostenfaktor in der Herstellung dieses Werkzeugs dar.Because of the required fit, the outside diameter of the above-mentioned tool must be manufactured with high precision. This represents an important cost factor in the manufacture of this tool.

Das sich aus der Passung mit dem Innendurchmesser der ersten Bohrung 12 ergebende Spiel S kann dazu führen, daß der Restspan nicht bündig mit dem Rand der Bohrung abgeschnitten wird, sodaß ein Teil des Restspans 16 ringförmig oder bruchstückhaft um die Schnittkante der beiden Bohrungen 12, 14 herum stehen bleibt. In manchen Anwendungen können auch solche geringfügigen Reste die Strömungsbedingungen in dem Kanal beeinträchtigt werden oder als sich später lösende, kleinste Partikel den Betrieb eines Ventilkolbens stören. In solchen Fällen wäre es wünschenswert, den Span 16 möglichst nahe am geometrisch idealen Rand der Schnittlinie zwischen den beiden Bohrungen abzuschneiden.That results from the fit with the inside diameter of the first hole 12 Resulting play S can lead to the fact that the residual chip is not cut off flush with the edge of the hole, so that part of the residual chip 16 annular or fragmentary around the cutting edge of the two holes 12 . 14 stops around. In some applications, even such minor residues can impair the flow conditions in the channel or, as the smallest particles that later dissolve, can interfere with the operation of a valve piston. In such cases it would be desirable to remove the chip 16 cut as close as possible to the geometrically ideal edge of the cutting line between the two holes.

Andererseits darf das Werkzeug 20 nach dem Stand der Technik kein Übermaß gegenüber der ersten Bohrung 12 aufweisen, da sonst die Innenwand der Bohrung beschädigt werden könnte. Dies bedeutet, daß in solchen Fällen die Toleranzen noch enger gewählt werden müßten, was die Herstellungskosten noch weiter erhöhte.On the other hand, the tool 20 according to the prior art, no excess compared to the first hole 12 otherwise the inner wall of the hole could be damaged. This means that in such cases the tolerances would have to be selected even more narrowly, which further increased the manufacturing costs.

Ferner können durch das Spiel des Werkzeugs 20 des Stands der Technik in der ersten Bohrung 12 Verkantungen und Vibrationen auftreten, welche die Geometrie der Bohrung verschlechtern können.Furthermore, by playing the tool 20 state of the art in the first hole 12 Canting and vibrations occur which can deteriorate the geometry of the hole.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit dem bzw. mit,der es gelingt, den Entgratvorgang einerseits noch präziser, andererseits noch wirtschaftlicher, und weiterhin zuverlässig und fehlerfrei durchzuführen.The invention is therefore the object to provide a tool and a device with on the one hand, with the one who succeeds in the deburring process more precise, on the other hand, more economical, and still reliable and to be carried out without errors.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Werkzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 26 gelöst. Weiterentwicklungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.This task is carried out with regard to the Tool by the features of claim 1, with respect to the device solved by the features of claim 26. Further developments and advantageous embodiments the invention form the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird ein neues Werkzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bereitgestellt, das einen Schaftteil; einen im wesentlichen zylindrischen Bearbeitungsteil; zumindest eine in den Bearbeitungsteil eingearbeitete wendelförmige und vorzugsweise hinterschnittene Nut; und einen konischen Anschnitt aufweist, wobei der zylindrische Bearbeitungsteil zumindest in einem Abschnitt Mittel zum Erhöhen der radialen Nachgiebigkeit aufweist. Der Schaftteil definiert ein hinteres axiales Ende des Werkzeugs, während der Bearbeitungsteil mit dem konischen Anschnitt an dessen Spitze ein vorderes axiales Ende des Werkzeugs definiert.According to the invention, a new tool is used the preamble of claim 1 provided comprising a shaft portion; a substantially cylindrical machining part; at least a helical and worked into the machining part preferably undercut groove; and a conical bleed has, wherein the cylindrical machining part at least in one Means to Increase which has radial compliance. The shaft part defines a rear axial end of the tool during the machining part with the conical gate at the tip of a front axial End of tool defined.

Weil der im wesentlichen zylindrische Bearbeitungsteil zumindest in dem Abschnitt die Mittel zum Erhöhen der radialen Nachgiebigkeit aufweist, kann das Werkzeug mit Übermaß gegenüber der Bohrung, also anstatt einer Toleranzfeldlage h beispielsweise eine Toleranzfeldlage js, j, k, m oder gar (je nach Ausmaß der Nachgiebigkeit) weit darüber hinaus, gefertigt werden. Das Werkzeug kann dann bei Einführung in die Bohrung so weit zusammengedrückt werden, daß das Werkzeug mit seinem Außendurchmesser wenigstens bereichweise an der Innenwand der Bohrung anliegt und somit eine exakte Führung in der Bohrung erhält sowie den Span weitgehend bündig mit der geometrischen Schnittlinie der sich kreuzenden Bohrungen abschneidet. Ist die Nachgiebigkeit in dem Abschnitt groß genug gewählt, kann auch die Toleranzgüte gelockert werden, so daß anstatt der vergleichsweise hohen Qualitäten von IT 5 bis IT 8 gegebenenfalls niedrigere Qualitäten von IT 9 bis IT 12 für den Außendurchmesser des Werkzeugs zugelassen werden können. Der Abschnitt erhöhter Nachgiebigkeit ist dabei jedenfalls in dem Bereich des Bearbeitungsteils des Werkzeugs definiert, der mit der Innenwand der Bohrung in Berührungen zu kommen bestimmt ist. Dabei ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß auch die Inspannung des Werkzeugs mit geringerer Präzision ausgeführt werden kann, ohne Gefahr zu laufen, die Bohrung zu beschädigen, weil das Werkzeug aufgrund seiner Nachgiebigkeit einer übergroßen Kraftwirkung ausweichen kann.Because the essentially cylindrical Machining part at least in the section the means to increase the radial flexibility, the tool can be oversized compared to the bore, So instead of a tolerance field location h, for example, a tolerance field location js, j, k, m or even (depending on the degree of compliance) far beyond, are manufactured. The tool can then be introduced at the hole compressed so far be that Tool with its outside diameter is at least partially in contact with the inner wall of the bore and thus an exact guidance in the hole as well as the chip largely flush with the geometric intersection of the intersecting holes cuts. Is the compliance in the section large enough chosen, can also the tolerance quality be loosened so that instead the comparatively high quality from IT 5 to IT 8 if necessary lower qualities of IT 9 to IT 12 for the outside diameter of the tool can be approved. The section of increased compliance is in any case in the area of the machining part of the tool defined, which is in contact with the inner wall of the bore coming is determined. This has the additional advantage that the Inspection of the tool can be carried out with less precision, without running the risk of damaging the hole because of the tool its compliance with an excessive force can dodge.

Die Mittel zum Vergrößern der Nachgiebigkeit können auf verschiedene Weise verwirklicht sein.The means to enlarge the Compliance can be realized in different ways.

Vorzugsweise weisen die Mittel zum Vergößern der Nachgiebigkeit wenigstens einen Schlitz auf. Der wenigstens eine Schlitz kann sich in im Wesentlichen axialer Richtung des Werkzeugs in dem Abschnitt des Bearbeitungsteils geradlinig oder wendelförmig erstrecken. Der wenigstens eine Schlitz kann sich ferner in radialer Richtung oder in einer zu einer radialen Richtung des Werkzeugs parallelen Richtung erstrecken.Preferably, the means for Magnify the Compliance at least one slot. The at least one Slot can be in the substantially axial direction of the tool extend in a straight or helical manner in the section of the machining part. The at least one slot can also extend in the radial direction or in a direction parallel to a radial direction of the tool extend.

Wenn der wenigstens eine Schlitz in axialer Richtung spiralförmig verläuft, kann der Spiralwinkel des Schlitzes nach den Erfordernissen gewählt werden. Beispielsweise kann der Spiralwinkel des Schlitzes im Hinblick auf Vibrationen während des Betriebs, auf Behinderung oder Erleichterung einer Verdrillung des Werkzeugs, auf eine Erhöhung oder Reduzierung der radialen Nachgiebigkeit während des Betriebs, o.ä. ausgewählt werden.If at least one slot spiraling in the axial direction runs, the spiral angle of the slot can be selected according to the requirements. For example, the spiral angle of the slot with respect to Vibrations during operation, disability or ease of twisting of the tool, on an increase or reduction of radial compliance during operation, etc. to be selected.

Durch das Ausmaß, wie weit sich der Schlitz in radialer Richtung erstreckt, kann die radiale Nachgiebigkeit des Werkzeugs in dem Abschnitt gut gesteuert werden. Wenn sich der wenigstens eine Schlitz in radialer Richtung des Werkzeugs erstreckt, so reicht er vorzugsweise wenigstens über die Hälfte des Durchmessers des Werkzeugs, endet aber weiter vorzugsweise innerhalb des Kerns des Werkzeugs. Ein solcher Schlitz schwächt die radiale Stützwirkung des Materials des Werkzeugs und führt dazu, daß das Werkzeug in radialer Richtung leichter zusammengedrückt werden kann.By the extent of how far the slot is in extends in the radial direction, the radial compliance of the Tool well controlled in the section. If at least a slot extends in the radial direction of the tool, so sufficient he preferably at least over half of the Diameter of the tool, but further preferably ends within the core of the tool. Such a slit weakens them radial support of the material of the tool and causes the tool can be compressed more easily in the radial direction.

Vorzugsweise erstreckt sich der wenigstens eine Schlitz über den gesamten Durchmesser des Werkzeugs. Auch können mehrere, vorzugsweise drei oder vier, Schlitze radial von außen bis zur Mitte des Werkzeugs eingearbeitet sein, wodurch das Werkzeug in dem Abschnitt in radialer Richtung noch nachgiebiger wird.The at least one slot preferably extends over the entire diameter of the tool. Also several, preferably three or four slots are machined radially from the outside to the center of the tool, which makes the tool even more flexible in the section in the radial direction.

In bevorzugter Weise erstreckt sich der wenigstens eine Schlitz in axialer Richtung von der Spitze des Werkzeugs aus im Wesentlichen bis zum Ende des Bearbeitungsteils. Je nach Anforderungen kann sich der wenigstens eine Schlitz jedoch auch weiter oder nicht so weit erstrekken.Preferably extends the at least one slot in the axial direction from the tip of the Tool from essentially to the end of the machining part. Depending on the requirements, the at least one slot can, however extend further or not so far.

In einer alternativen Ausführungsform weist der Schlitz einen axialen Abstand zu der Spitze des Werkzeugs auf, der größer als Null und kleiner als die Länge des Anschnitts ist. In anderen worden, in einem Bereich des konischen Anschnitts des Werkzeugs ist der Schlitz nicht ausgeführt. Eine solche Gestaltung verbessert die Integrität der Werkzeuggeometrie in Umfangsrichtung, da eine Verdrillung des Werkzeugs bzw. der einzelnen, axial langgestreckten Segmente desselben, erschwert wird.In an alternative embodiment the slot has an axial distance from the tip of the tool on that bigger than Zero and less than the length of the gate. In others, in a conical area The slot has not been cut at the tool. A such design improves the integrity of the tool geometry in Circumferential direction, since twisting of the tool or the individual, axially elongated segments of the same, is made more difficult.

Schließlich ist die Breite des Schlitzes ein optimierbarer Parameter. Die Schlitzbreite ist so zu wählen, daß sich mitgenommene Späne nicht in dem Schlitz verheddern. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der wenigstens eine Schlitz eine Breite aufweist, die das 0,1- bis 0,5-fache, vorzugsweise das 0,15- bis 0,3-fache, besonders bevorzugt das 0,16- bis 0,25-fache des Nenndurchmessers des Werkzeugs beträgt.Finally, the width of the slot an optimizable parameter. The slot width should be selected so that it is carried along Don't shavings tangle in the slot. It turned out to be advantageous if the at least one slot has a width which is 0.1- up to 0.5 times, preferably 0.15 to 0.3 times, particularly preferred 0.16 to 0.25 times the nominal diameter of the tool.

Der Schaftteil kann sich im Anschluß an den Bearbeitungsteil im Durchmesser verjüngen, was die Einarbeitung der Nut erleichtern kann. In diesem Fall ist es auch möglich, die Länge des Bearbeitungsteils, vermindert um die Länge des konischen Anschnitts, kürzer ist als die Tiefe der zu bearbeitenden Bohrung, denn aufgrund der Verjüngung des Schaftteils bildet sich zwischen dem Schaftteil und der Innnenwand der Bohrung ein Raum aus, in dem nach hinten gedrückte Späne gesammelt werden können. Ferner kann so der Bearbeitungsteil auf wenige Wendelungen beschränkt werden, und das Werkzeug liegt an der eigentlichen Bearbeitungsstelle, nämlich der Mündungsstelle der Bohrung in die Ausnehmung, noch besser an. Zudem ist bei einem solchen Werkzeug die Tiefe der zu bearbeitenden Bohrung nicht auf die Länge des Bearbeitungsteils bzw. des Abschnitts der erhöhten radialen Nachgiebigkeit beschränkt.The shaft part can follow the machining part taper in diameter, which can facilitate the incorporation of the groove. In this case it also possible the length of the machining part, reduced by the length of the conical gate, is shorter than the depth of the hole to be machined, because of the taper of the Shaft part forms between the shaft part and the inner wall of the Drill a space in which chips pushed backwards can be collected. Furthermore, so the machining part is limited to a few turns, and the tool lies at the actual processing point, namely the muzzle point the hole in the recess, even better. In addition, with one the depth of the hole to be machined the length the machining part or the section of the elevated radial Compliance limited.

Auch für die konkrete Gestaltung des Bearbeitungsteils des Werkzeugs bestehen vielfältige Variationsmöglichkeiten, die im wesentlichen in Abhängigkeit von dem zu zerspanenden Material gewählt werden.Also for the concrete design of the Machining part of the tool there are many possible variations, which is essentially dependent of the material to be machined.

Vorzugsweise ist die Gestalt der Nut so gewählt ist, daß ein Rückspanwinkel im Bereich zwischen 0 und 25°, vorzugsweise zwischen 5 und 25° gebildet wird. Damit wird schon bei sehr niedrigen Drehzahlen des Werkzeugs sichergestellt, daß die Nut, d.h. die vorlaufende Nutkante, eine Schneidfunktion entwickeln kann, mit der der Restspan, auch wenn dieser nur sehr kleine Abmessungen haben sollte, selbst bei sehr zähen Werkstoffen definiert vom Material abgehoben werden kann. Mit höher werdenden Drehzahlen, kann auch der Rückspanwinkel kleiner und sogar negativ werden.Preferably the shape is Only chosen this way is that a Back rake in the range between 0 and 25 °, preferably formed between 5 and 25 ° becomes. This means that even at very low tool speeds ensured that the groove, i.e. the leading groove edge can develop a cutting function, with the remaining chip, even if it has very small dimensions should have, even with very tough Materials defined can be lifted from the material. With getting higher Speeds, can also be the rake angle get smaller and even negative.

Auch der Anschnittwinkel kann in weiten Bereichen variiert werden. Er liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 30 und 80°, besonders bevorzugt zwischen 40 und 60°. In Abhängigkeit von diesem Anschnittwinkel wird vorzugsweise die Drehzahl- und Vorschubsteuerung der Entgratvorrichtung eingestellt.The gate angle can also be in wide ranges can be varied. It is preferably in the range between 30 and 80 °, particularly preferably between 40 and 60 °. Depending on this gate angle preferably the speed and feed control of the deburring device set.

Auch über die axiale Länge des Anschnitts kann den besonderen Zerspanungseigenschaften des zu bearbeitenden Materials und damit der Geometrie des Restspans Rechnung getragen werden. Vorzugsweise liegt die axiale Länge im Bereich des 0,25 bis 10-fachen, vorzugsweise des 0,5- bis 2-fachen des Werkzeugdurchmessers.Also over the axial length of the Gating can take the special machining properties of the machined Material and thus the geometry of the residual chip become. The axial length is preferably in the range from 0.25 to 10 times, preferably 0.5 to 2 times the tool diameter.

Die Tiefe der Nut muss ausreichend sein, damit der Restspan vorzugsweise ohne vorherige Umformung definiert vom Werkstück abgetrennt und mit geringem Widerstand aus der Bohrung transportiert werden kann. Vorzugsweise ist diese Tiefe so gewählt, daß sie dem 0,05-bis 0,4-fachen des Werkzeugdurchmessers entspricht. Je kleiner die Nuttiefe gewählt ist, desto einfacher wird es, den Rückspanwinkel zu vergrößern und den Spiralwinkel beliebig an die Einsatzbedingungen des Werkzeugs anzupassen. Denn beim Einschleifen der Nut in das Werkzeug mittels einer Profilschleifscheibe sind dann besonders einfache Randbedingungen gegeben.The depth of the groove must be sufficient be so that the residual chip is preferably defined without prior shaping workpiece separated and transported out of the hole with little resistance can. This depth is preferably chosen to be 0.05 to 0.4 times corresponds to the tool diameter. The smaller the groove depth is chosen, the easier it becomes the rake angle to enlarge and the spiral angle arbitrarily to the conditions of use of the tool adapt. Because when grinding the groove into the tool using a profile grinding wheel are particularly simple constraints given.

Auch über die Geometrie des Nutquerschnitts lässt sich die Funktion des Werkzeugs steuern. Vorzugsweise hat die eingearbeitete Nut in einem Schnitt durch die Werkzeugachse betrachtet einen von den beiden Nutenflanken aufgespannten Öffnungswinkel, der im Bereich zwischen 10 und 60°, vorzugsweise zwischen 20 und 50° liegt.Also about the geometry of the groove cross section let yourself control the function of the tool. Preferably has the incorporated one Groove viewed in a section through the tool axis one of the two groove flanks spanned opening angle that in the area between 10 and 60 °, preferably is between 20 and 50 °.

Über den Spiralwinkel, der bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug negativ oder positiv sein kann, wenn dementsprechend auch die Drehrichtung geändert wird, kann auf die Schnittgeschwindigkeit der von der vorlaufenden Nutkante gebildeten Schneide Einfluss genommen werden. Es hat sich gezeigt, daß der Spiralwinkel der eingearbeiteten Nut im Bereich zwischen 10 und 80° liegen kann. Vorzugsweise liegt der Spiralwinkel zwischen 30 und 70°, besonders bevorzugt zwischen 50 und 60°.about the spiral angle, which is negative or positive in the tool according to the invention if the direction of rotation is changed accordingly, can depend on the cutting speed of the leading groove edge formed cutting edge can be influenced. It has shown, that the Spiral angle of the incorporated groove in the range between 10 and 80 ° can. The spiral angle is preferably between 30 and 70 °, particularly preferably between 50 and 60 °.

Es ist günstig, wenn das Werkzeug aus einem hochfesten Werkstoff, wie z.B. aus Hartmetall, Schnellstahl wie HSS, HSSE oder, HSSEBM, Keramik, Cermet oder aus einem anderen Sintermetall-Werkstoff, besonders bevorzugt aus einem Vollhartmetall besteht. Damit lassen sich die Schnittbedingungen auch in größerer Entfernung von der Einspannstelle, d.h. an der innenliegenden Mündungsstelle der Durchgangsbohrung gut kontrollieren.It is convenient if the tool is off a high-strength material such as made of hard metal, high-speed steel such as HSS, HSSE or, HSSEBM, ceramics, cermet or from another Sintered metal material, particularly preferably made of a solid hard metal consists. This means that the cutting conditions can also be seen at greater distances from the clamping point, i.e. at the internal mouth check the through hole well.

Alternativ kann das Werkzeug wenigstens in dem Abschnitt, in welchem die radiale Nachgiebigkeit zu reduzieren ist, aus einem elastischen Werkstoff wie etwa einem Kunststoff bestehen, der zumindest in einem Bereich, der mit einem Werkstück in Berührung kommt, mit einer Arbeitsbeschichtung aus einem hochfesten Werkstoff, wie z.B. aus Hartmetall, Schnellstahl wie HSS, HSSE oder, HS-SEBM, Keramik, Cermet oder aus einem anderen Sintermetall-Werkstoff, überzogen ist. Hier wird die erhöhte Nachgiebigkeit nicht durch eine Schwächung des Querschnitts, sondern durch die Elastizität des Materials erreicht. Es versteht sich, daß das Werkzeug in seiner gesamten Länge aus einem solchen elastischen Werkstoff mit einer solchen Arbeitsbeschichtung ausgeführt sein kann.Alternatively, the tool can be used at least in the section where the radial compliance is to be reduced, consist of an elastic material such as a plastic, which at least in an area that comes into contact with a workpiece, with a working coating of a high-strength material, such as hard metal, high-speed steel such as HSS, HSSE or, HS- SEBM, ceramic, cermet or made of another sintered metal material. Here the increased flexibility is not achieved by weakening the cross-section, but by the elasticity of the material. It is understood that the entire length of the tool can be made of such an elastic material with such a working coating.

Das Werkzeug kann zur Verbesserung der Schnittfunktion und zur Verbesserung der Standzeit mit einer Verschleißschutzschicht versehen sein, die vorzugsweise als Hartstoffschicht ausgeführt ist. Solche Schichten sind wohlbekannt, etwa aus der Europäischen Patentanmeldung Nr. 03-006383.8 (veröffenticht als EP-A-1 354 984), oder der Deutschen Patentanmeldung Nr. 103 47 981.3, die auf den Anmelder der vorliegenden Anmeldung zurückgehen.The tool can improve the cutting function and to improve the service life with a Wear protection layer be provided, which is preferably designed as a hard material layer. Such layers are well known, for example from the European patent application No. 03-006383.8 (published as EP-A-1 354 984), or German Patent Application No. 103 47 981.3, which go back to the applicant of the present application.

Ferner kann das Werkzeug zur Herabsetzung der Reibung bei größem Übermaß mit einer Weichschicht versehen sein, die etwa als Festkörperschmierstoffschicht ausgeführt sein kann.Furthermore, the degradation tool the friction with a large excess with a soft layer be provided, which may be designed as a solid lubricant layer can.

Die Vorrichtung zum Entgraten der Mündungsstelle einer Durchgangsbohrung in eine Innenausnehmung eines Werkstücks arbeitet mit einem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Werkzeug, das in einem Spannfutter einer Werkzeugmaschine mit Vorschub- und Drehantriebssteuerung aufgenommen ist, vorzugsweise derart, daß die Drehzahl des Werkzeugs auf den Vorschub so abgestimmt ist, daß sich die vorlaufende Nutkante, d.h. die Schneide für den abzutrennenden Span, bedingt durch die Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs zur Einspannstelle hin mit einer axialen Geschwindigkeitskomponente bewegt, die kleiner, vorzugsweise wesentlich kleiner ist, als der Vorschub des Werkzeugs. Vorzugsweise ist die Drehzahl derart auf den Vorschub abstimmbar ist, daß gilt: n » 60 * VS/ [D * π* tan (90°-WS)] wobei π die Drehzahl in U/min, VS der Vorschub in mm/s, D den Durchmesser des Werkzeugs in mm, und WS den Spiralwinkel des Werkzeugs bedeuten.The device for deburring the mouth of a through hole into an inner recess of a workpiece works with a tool according to the invention described above, which is accommodated in a chuck of a machine tool with feed and rotary drive control, preferably in such a way that the speed of the tool is matched to the feed, that the leading groove edge, ie the cutting edge for the chip to be cut, moves due to the speed of rotation of the tool towards the clamping point with an axial speed component that is smaller, preferably substantially smaller than the feed of the tool. The speed can preferably be matched to the feed in such a way that: n »60 * VS / [D * π * tan (90 ° -WS)] where π is the speed in rpm, VS is the feed in mm / s, D is the diameter of the tool in mm, and WS is the spiral angle of the tool.

Es können vorzugsweise Drehzahlen im Bereich zwischen 400 und 4000 U/min zum Einsatz kommen.It can preferably be speeds in the range between 400 and 4000 rpm.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.Advantageous further developments are Subject of the rest Dependent claims.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Below are schematic drawings embodiments the invention closer explained. Show it:

1 eine schematische Ansicht der Problemsituation im Werkstück; 1 a schematic view of the problem situation in the workpiece;

2 eine schematische Ansicht einer Entgratungssituation mit einem Werkzeug nach dem Stand der Technik; 2 a schematic view of a deburring situation with a tool according to the prior art;

3 eine schematische Seitenansicht eines Werkzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 is a schematic side view of a tool according to an embodiment of the present invention;

4 den Längsschnitt I–I in 3; 4 the longitudinal section I-I in 3 ;

5 im vergrößerten Maßstab die Einzelheit II in 4; 5 on an enlarged scale the detail II in 4 ;

6A den Schnitt III–III in 4; 6B den Schnitt aus 6A in einem zusammengedrückten Zustand des Werkzeugs; 6A the section III-III in 4 ; 6B the cut out 6A in a compressed state of the tool;

7A bis 7D Abwandlungen des Werkzeugs der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 7A to 7D Variations of the tool of the embodiment of the present invention;

8 eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Abwandlung Werkzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 8th is a schematic longitudinal sectional view of another modification tool according to the embodiment of the present invention;

9 eine schematische Ansicht eines Beginns einer Bearbeitung des Werkstücks von 1 mit einem Werkzeug gemäß Abwandlung der vorliegenden Erfindung von 8; 9 a schematic view of the beginning of a machining of the workpiece of 1 with a tool according to a modification of the present invention of 8th ;

10 eine schematische Ansicht eines fortgeschrittenen Zustands einer Bearbeitung des Werkstücks von 9 mit einem Werkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung. 10 is a schematic view of an advanced state of machining the workpiece of 9 with a tool according to the present invention.

11 eine schematische Längsschnittansicht eines Werkzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 11 is a schematic longitudinal sectional view of a tool according to another embodiment of the present invention;

1 zeigt die Situation an einem Werkstück, an welchem die vorliegende Erfindung zum Einsatz kommt. In einem Werkstück 10 wurde zunächst eine erste Bohrung 12 mit einem Durchmesser D12 hergestellt (Pfeil¬ in 1). Die erste Bohrung 12 steht beispielhaft für eine gegebenenfalls größere Zahl von ersten Bohrungen in dem Werkstück 10. Anschließend wurde eine zweite Bohrung 14 mit einem Durchmesser D14 in dem Werkstück 10 hergestellt (Pfeil – in 1). Die zweite Bohrung 14 schneidet die erste Bohrung 12 im Wesentlichen im rechten Winkel, jedoch sind auch Winkelabweichungen in gewissem Umfang möglich. Weiter ist festzuhalten, daß die erste Bohrung 12 so weit in das Werkstück reicht, daß sie durch die zweite Bohrung 14 über ihrem gesamten Umfang geschnitten wird. 1 shows the situation on a workpiece on which the present invention is used. In one workpiece 10 was initially a first hole 12 manufactured with a diameter D12 (arrow in 1 ). The first hole 12 is an example of a possibly larger number of first holes in the workpiece 10 , Then a second hole was drilled 14 with a diameter D14 in the workpiece 10 manufactured (arrow - in 1 ). The second hole 14 cuts the first hole 12 essentially at right angles, but angular deviations are also possible to a certain extent. It should also be noted that the first hole 12 so far into the workpiece that it passes through the second hole 14 is cut over its entire circumference.

Wie in 1 zu erkennen, wird bei der Herstellung der zweiten Bohrung 14 ein Teil des Materials des Werkstücks 10 aufgrund plastischer Verformung in die erste Bohrung 12 gedrängt und bleibt dort als ein Grat oder Restspan 16 stehen. In 1 ist der Restspan 16 in Relation zu den Bohrungsdurchmessern größer dargestellt als er sich üblicherweise ergibt.As in 1 can be seen in the production of the second hole 14 part of the material of the workpiece 10 due to plastic deformation in the first hole 12 pushed and remains there as a ridge or residual chip 16 stand. In 1 is the residual chip 16 in relation to the bore diameter shown larger than it usually results.

Zum Verständnis der grundlegenden Arbeitsweise des Werkzeugs der vorliegenden Erfindung wird noch einmal auf 2 Bezug genommen, in welcher die gleiche Situation wie in 1 dargestellt ist, wobei mit Hilfe eines Werkzeugs 20 des Stands der Technik, wie oben bereits benannt, der Grat 16 entfernt wird. In 2 ist mit strichpunktierter Linie das in die erste Bohrung 12 eingeführte Werkzeug 20 nach dem Stand der Technik angedeutet. Die Anordnung nach dem Stand der Technik ist so getroffen, daß der Durchmesser D des Werkzeugs derart an den Durchmesser D12 der ersten Bohrung 12 angepasst ist, daß sich ein Spiel S ergibt.To understand the basic operation of the tool of the present invention, reference is made again to 2 Referred to, in which the same situation as in 1 is shown, with the help of a tool 20 of the prior art, as already mentioned above, the ridge 16 Will get removed. In 2 is with the dash-dotted line in the first hole 12 imported tool 20 indicated according to the prior art. The arrangement according to the prior art is made so that the diameter D of the tool to the diameter D12 of the first bore 12 is adjusted that there is a game S.

Zum Vergleich ist in 9 und 10 die gleiche Situation mit einem Werkzeug 30 der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Anordnung der vorliegenden Erfindung ist so getroffen, daß der Durchmesser D des Werkzeugs 30 der art an den Durchmesser D12 der ersten Bohrung 12 angepasst ist, daß sich ein Übermaß Ü ergibt.For comparison is in 9 and 10 the same situation with one tool 30 of the present invention. The arrangement of the present invention is such that the diameter D of the tool 30 the type to the diameter D12 of the first hole 12 is adjusted that there is an excess Ü.

In 3 ist mit dem Bezugszeichen 30 ein drehangetriebenes Werkzeug zum Entgraten einer unter Bezug auf die 1 sowie insbesondere die 9 und 10 beschriebenen Mündungsstelle einer ersten Bohrung 12 in eine zweite Bohrung 14 eines Werkstücks 10 bezeichnet. Das Werkzeug zeichnet sich dadurch aus, daß es einen sich an einen Schaft 32 anschließenden, im wesentlichen zylindrischen Bearbeitungsteil 34 der Länge L34 hat, dessen Außendurchmmesser D ein Übermaß gegenüber der ersten Bohrung 12 aufweist. Das Übermaß zwischen dem Werkzeug 30 und der Innenwandung der ersten Bohrung 12 ist in 9 mit "Ü" bezeichnet.In 3 is with the reference symbol 30 a rotary tool for deburring one with respect to the 1 as well as in particular the 9 and 10 described mouth of a first hole 12 in a second hole 14 of a workpiece 10 designated. The tool is characterized by the fact that it attaches itself to a shaft 32 subsequent, essentially cylindrical machining part 34 of length L34, whose outside diameter D is oversize compared to the first hole 12 having. The excess between the tools 30 and the inner wall of the first hole 12 is in 9 marked with "Ü".

In den Bearbeitungsteil 34 ist zumindest eine wendelförmige und vorzugsweise hinterschnittene Nut 36 eingearbeitet, deren Geometrie am besten aus der 5 hervorgeht.In the processing part 34 is at least one helical and preferably undercut groove 36 incorporated, whose geometry is best derived from the 5 evident.

Aus 5 ist zu erkennen, daß die Nut 36 so gewählt ist, daß ein Rückspanwinkel WRS gebildet wird, der im Bereich zwischen 0 und 25°, vorzugsweise zwischen 5 und 25° liegt. Die im Bearbeitungsteil 34 ausgebildete, vorzugsweise eingearbeitete bzw. eingeschliffene Nut 36 eine weist eine Tiefe TN auf, die dem 0, 05- bis 0, 4-fachen des Werkzeugdurchmessers D entspricht. Der um die doppelte Nuttiefe reduzierte Durchmesser des Werkzeugs 30 (D-TN) definiert einen Kern 35 des Bearbeitungsteils 34 des Werkzeugs 30, während das nach Einarbeitung der Nut 36 verbleibende Material des Bearbeitungsteils 34 einen Stollen 37 bildet, der die Nutflanken trägt (vgl. 3). Im Schnitt durch die Werkzeuglängsachse betrachtet ist die Geometrie der Nut 36 so gewählt, daß von den beiden Nutenflanken 36a, 36b ein Öffnungswinkel WO aufge spannt wird, der im Bereich zwischen 10 und 60°, vorzugsweise zwischen 20 und 50° liegt. Die beiden Nutflanken 36a, 36b sind über eine Ausrundung mit dem Radius RN miteinander verbunden.Out 5 it can be seen that the groove 36 is selected so that a rake angle WRS is formed which is in the range between 0 and 25 °, preferably between 5 and 25 °. The one in the editing section 34 trained, preferably machined or ground groove 36 one has a depth TN which corresponds to 0.05 to 0.4 times the tool diameter D. The diameter of the tool reduced by twice the groove depth 30 (D-TN) defines a core 35 of the machining part 34 of the tool 30 while that after incorporating the groove 36 remaining material of the machining part 34 a tunnel 37 forms, which carries the groove flanks (cf. 3 ). The geometry of the groove is viewed in section through the tool longitudinal axis 36 chosen so that of the two groove flanks 36a . 36b an opening angle WO is spanned, which is in the range between 10 and 60 °, preferably between 20 and 50 °. The two groove flanks 36a . 36b are connected to each other by a radius with the radius RN.

Die Nut 36 wird vorzugsweise in den Bearbeitungsteil 34 wendelförmig eingeschliffen, wobei der Spiralwinkel WS der eingearbeiteten Nut positiv oder negativ sein kann und vorzugsweise im Bereich zwischen 10 und 80° liegt. Gute Ergebnisse zeigen sich mit einem Spiralwinkel zwischen 30 und 70°, insbesondere zwischen 50 und 60°.The groove 36 is preferably in the machining part 34 ground helically, the spiral angle WS of the incorporated groove can be positive or negative and is preferably in the range between 10 and 80 °. Good results are shown with a spiral angle between 30 and 70 °, in particular between 50 and 60 °.

An der Spitze ist der Bearbeitungsteil mit einem vorzugsweise konischen Anschnitt 38 versehen. Der in 4 mit WA bezeichnete Anschnittwinkel liegt im Bereich zwischen 30 und 80°, vorzugsweise zwischen 40 und 60°. Die axiale Länge LA des Anschnitts 38 liegt im Bereich des 0,25 bis 10-fachen, vorzugsweise des 0,5- bis 2-fachen des Werkzeugdurchmessers D.At the top is the machining part with a preferably conical gate 38 Mistake. The in 4 gate angle designated WA is in the range between 30 and 80 °, preferably between 40 and 60 °. The axial length LA of the gate 38 is in the range of 0.25 to 10 times, preferably 0.5 to 2 times the tool diameter D.

Wie in 3 und in der Längsschnittansicht von 4 gesehen, ist ein radialer Schlitz 39 in das Werkzeug 30 eingebracht, der sich von der Spitze des Werkzeugs 30 aus über eine Länge LS in axialer Richtung erstreckt. Der Schlitz 39 weist in Querrichtung eine Breite BS und in radialer Richtung eine Tiefe TS auf. Wie auch in dem Radialschnitt von 6A gesehen, ist die Tiefe TS so gewählt, daß sich der Schlitz 39 nicht mit der Nut 36 überschneidet, d.h., daß zwischen Nutgrund und Schlitzboden noch etwas Werkzeugmaterial vorhanden ist. Mit anderen Worten, die Schlitztiefe TS ist in der vorliegenden Ausführungsform so gewählt, daß der Schlitz 39 auf der der Öffnung des Schlitzes gegenüberliegenden Seite in radialer Richtung innerhalb des Kerns 35 verläuft. Hierdurch wird, wie später in Anbetracht der Funk tionsweise des Werkzeugs 30 einsichtig werden wird, die geometrische Stabilität der Stege 37 gewahrt.As in 3 and in the longitudinal sectional view of 4 seen is a radial slot 39 in the tool 30 brought in from the tip of the tool 30 extends over a length LS in the axial direction. The slot 39 has a width BS in the transverse direction and a depth TS in the radial direction. As in the radial section of 6A seen, the depth TS is chosen so that the slot 39 not with the groove 36 overlaps, ie there is still some tool material between the groove base and the slot base. In other words, the slot depth TS is selected in the present embodiment so that the slot 39 on the side opposite the opening of the slot in the radial direction within the core 35 runs. This will, as later in view of the functionality of the tool 30 will become apparent, the geometric stability of the webs 37 maintained.

Die Breite BS des Schlitzes 39 ist so gewählt, daß sich im Betrieb des Werkzeugs 30 die mitgenommenen Späne nicht darin verheddern. Folgende Schlitzbreiten wurden in Versuchen für verschiedene Durchmesser als vorteilhaft befunden:

The width BS of the slot 39 is selected so that the tool is in operation 30 do not get entrained chips in it. The following slot widths were found to be advantageous in tests for different diameters:

Bei einem Werkzeug 30 der oben beschriebenen Ausführungsform wirkt, wie am besten in 6B gesehen werden kann, das von dem Schlitz übrig gelassene Werkzeugmaterial als eine Art Scharnier, um welches sich die beiden Hälfen des Werkzeugs 30 derart aufeinander zu bewegen können, daß sich gegenüber dem ursprünglich kreisförmigen Querschnitt (in 6B als gestrichelte Linie dargestellt) ein verringerter Querschnitt ergibt. Durch den Schlitz 39 wird die Nachgiebigkeit des Werkzeugs in radialer Richtung in diesem Bereich größer. Der Schlitz 39 wirkt also als ein Mittel zum Vergrößern der radialen Nachgiebigkeit des Werkzeugs in dem Bereich des Schlitzes.With a tool 30 the embodiment described above works best in FIG 6B the tool material left over from the slot can be seen as a kind of hinge around which the two halves of the tool are located 30 to be able to move towards one another in such a way that, compared to the originally circular cross section (in 6B shown as a dashed line) results in a reduced cross section. Through the slot 39 the tool's flexibility in the radial direction increases in this area. The slot 39 thus acts as a means of increasing the radial compliance of the tool in the area of the slot.

In 7A bis 7D sind Variationen des Schlitzes 39 der vorliegenden Ausführungsform dargestellt.In 7A to 7D are variations of the slot 39 of the present embodiment.

Gemäß der Darstellung in 7A endet der Schlitz 39 in radialer Richtung nicht innerhalb des Werkzeugs 30, sondern erstreckt sich über den gesamten Durchmesser des Werkzeugs. Mit dieser Form wirkt nicht mehr der radiale Schlitzboden als Scharnier, vielmehr stützen sich die beiden durch den Schlitz 39 geteilten Hälften des Werkzeugs nur noch an ihrem der Werkzeugspitze abgewandten Ursprung ab. Damit wird die Nachgiebigkeit des Werkzeugs 30 in diesem Bereich gegenüber der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gesteigert.As shown in 7A the slot ends 39 in the radial direction not inside the tool 30 , but extends over the entire diameter of the tool. With this shape, the radial slot bottom no longer acts as a hinge, rather the two are supported by the slot 39 divided halves of the tool only on their Ur facing away from the tool tip jump off. This will make the tool more flexible 30 increased in this area compared to the embodiment described above.

Gemäß der Darstellung in 7B sind drei Schlitze 39, 39', 39" in das Werkzeug 30 eingebracht, die sich jeweils radial bis zur Mitte des Werkzeugs 30 erstrecken und in Umfangrichtung mit im Wesentlichen. gleichen Winkeln zueinander angeordnet sind. Damit wird das Werkzeug 30 in dem Abschnitt der Schlitze 39, 39', 39" im Querschnitt in drei Segmente geteilt, die einander bei radialem Druck von außen in Richtung der Werkzeugmitte annähern können. Die radiale Nachgiebigkeit des Werkzeugs 30 wird dadurch weiter gesteigert.As shown in 7B are three slots 39 . 39 ' . 39 " in the tool 30 introduced, each radially to the center of the tool 30 extend and circumferentially with essentially. are arranged at equal angles to each other. So that becomes the tool 30 in the section of the slots 39 . 39 ' . 39 " divided in cross-section into three segments, which can approach each other with radial pressure from the outside towards the center of the tool. The radial flexibility of the tool 30 is further increased.

Gemäß der Darstellung in 7C sind in dem Werkzeug 30 zwei Schlitze 39, 39* vorgesehen, die in der Art des in 7A gezeigten Schlitzes 39 über den gesamten Durchmesser des Werkzeugs 30 reichen und in Umfangsrichtung im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind. Damit wird das Werkzeug 30 in dem Abschnitt der Schlitze 39, 39* im Querschnitt in vier Segmente geteilt, die einander bei radialem Druck von außen in Richtung der Werkzeugmitte annähern können. Die radiale Nachgiebigkeit des Werkzeugs 30 wird dadurch noch weiter gesteigert.As shown in 7C are in the tool 30 two slots 39 . 39 * provided that in the manner of in 7A shown slot 39 over the entire diameter of the tool 30 range and are arranged substantially perpendicular to each other in the circumferential direction. So that becomes the tool 30 in the section of the slots 39 . 39 * divided in cross-section into four segments that can approach each other with radial pressure from the outside towards the center of the tool. The radial flexibility of the tool 30 is thereby further increased.

Durch die Steigerung der Nachgiebigkeit in den Variationen der 7A bis 7C kann das Werkzeug 30 noch leichter zusammengedrückt werden, was die Anforderungen an die Fertigungstoleranz des Außendurchmessers D und damit die Herstellungskosten weiter senkt.By increasing the flexibility in the variations of the 7A to 7C can the tool 30 can be compressed even more easily, which further reduces the requirements for the manufacturing tolerance of the outer diameter D and thus the manufacturing costs.

Es ist leicht einzusehen, daß die Anzahl der in das Werkzeug eingebrachten Schlitze bei Bedarf noch weiter gesteigert werden kann.It is easy to see that the number of the slots made in the tool if necessary can be increased.

Gemäß der Darstellung in 7D sind die Schlitze (hier drei) 39, 39', 39" exzentrisch von der radialen Richtung, mit anderen Worten in Richtungen parallel zu jeweiligen radialen Richtungen, angeordnet. Hierdurch wird das Teilen des Querschnitts in Segmente vermieden, vielmehr bleibt ein zusammenhängender Querschnitt erhalten, was insgesamt zur Stabilität und Schwingungsfestigkeit des Werkzeugs beiträgt.As shown in 7D are the slots (here three) 39 . 39 ' . 39 " eccentrically from the radial direction, in other words in directions parallel to respective radial directions. This avoids dividing the cross section into segments, rather a coherent cross section is retained, which contributes overall to the stability and vibration resistance of the tool.

In 8 ist eine weitere Abwandlung des Werkzeugs 30 der Ausführungsform dargestellt. Die Abwandlung ergibt sich dadurch, daß einerseits der Bearbeitungsteil 34 wesentlich kürzer ist als in allen vorherigen Beispielen und andererseits der Schaftteil 32 im Durchmesser gegenüber dem Bearbeitungsteil 34 abgesetzt ist. Mit einem solchen Werkzeug 30 kann auch in tiefen Bohrungen gearbeitet werden, ohne daß diese auf die Länge des Bearbeitungsteils oder des Schlitzes beschränkt wäre.In 8th is another variation of the tool 30 the embodiment shown. The modification results from the fact that on the one hand the machining part 34 is significantly shorter than in all of the previous examples and, on the other hand, the shaft part 32 in diameter compared to the machining part 34 is discontinued. With such a tool 30 can also be worked in deep holes, without this being limited to the length of the machining part or the slot.

Wird ein solches Werkzeug 30, wie etwa in 9 und 10 am Beispiel der Abwandlung von 8 dargestellt, an einem Werkstück 10 in der oben beschriebenen Konstellation eingesetzt, so wird es zunächst in Richtung eines Pfeils ® von außen an die Bohrung 12 herangeführt. Wie in 9 gezeigt, weist das Werkzeug 30 gegenüber der Bohrung 12 im Durchmesser ein Übermaß Ü auf, das in der Zeichnung übertrieben dargestellt ist. Somit wirkt der Anschnitt 38 des Werkzeugs 30 so, daß er das Werkzeug 30 an dem Ansatz der Bohrung 12 zentriert. Wird nun das Werkzeug 30, wie in 10 gezeigt, weiter in Richtung des Pfeils ® bewegt, wird das Werkzeug 30 durch die Schwächung aufgrund des Schlitzes 39 in radialer Richtung so weit zusammengedrückt, daß es an der Innenwand der Bohrung 12 anliegend in dieselbe eindringen kann. Auf diese Weise kann die vorlaufende Kante 36a (siehe 5) der Nut 36 bei Drehung des Werkzeugs 30 den Restspan 16 zuverlässig abtrennen. Der abgetrennte Span wird dann durch die wendelförmige Nut 36 aus der ersten Bohrung 12 heraus transportiert.Becomes such a tool 30 , such as in 9 and 10 using the example of the modification of 8th shown on a workpiece 10 used in the constellation described above, it is first in the direction of an arrow ® from the outside to the hole 12 introduced. As in 9 shown, the tool 30 compared to the bore 12 in diameter an oversize Ü, which is shown exaggerated in the drawing. So the gate works 38 of the tool 30 so that he's the tool 30 at the beginning of the hole 12 centered. Now becomes the tool 30 , as in 10 shown, moved further in the direction of arrow ®, the tool 30 due to the weakening due to the slot 39 compressed so far in the radial direction that it is on the inner wall of the bore 12 can penetrate into the same. This way the leading edge 36a (please refer 5 ) the groove 36 when turning the tool 30 the residual chip 16 detach reliably. The separated chip is then through the helical groove 36 from the first hole 12 transported out.

Mit dem Werkzeug 30 der oben beschriebenen Ausführungsform ist es nicht mehr erforderlich, den Außendurchmesser D des Werkzeugs 30 mit enger Toleranz von h5 bis h8 (wenn die erste Bohrung 12 mit einer Toleranz H gefertigt ist) zu fertigen. Das Werkzeug 30 kann vielmehr mit einer weiteren Toleranz von beispielsweise m10 oder k12 gefertigt werden. Dadurch können die Herstellungskosten gesenkt werden.With the tool 30 In the embodiment described above, it is no longer necessary to use the outer diameter D of the tool 30 with close tolerance from h5 to h8 (when the first hole 12 is manufactured with a tolerance H). The tool 30 can rather be manufactured with a further tolerance of, for example, m10 or k12. As a result, the manufacturing costs can be reduced.

Durch das enge Anliegen des Werkzeugs 30 an der Innenwand der ersten Bohrung 12 wird noch ein weiterer Vorteil dahingehend erzielt, daß durch einen kaltumformenden Vorgang die Oberflächenrauhigkeit der Innenwand der ersten Bohrung 12 geglättet werden kann.Due to the close contact of the tool 30 on the inner wall of the first hole 12 Yet another advantage is achieved in that the surface roughness of the inner wall of the first bore is achieved by a cold-forming process 12 can be smoothed.

In 11 ist das Werkzeug 30 in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Werkzeug 30 entspricht in seinem Grundaufbau und der grundlegenden Wirkung dem Werkzeug 30 der vorstehend zuerst beschriebenen Ausführungsform. Der Schlitz 39 beginnt jedoch im Unterschied zu der zuerst beschriebenen Ausführungsform nicht an der Spitze des Werkzeugs 30, sondern erst nach einem Abstand AS von der Spitze entfernt. Der Abstand AS des Schlitzes 39 von der Spitze des Werkzeugs 30 ist jedoch geringer als die Länge LA des Anschnitts 38. Dies ist deshalb wichtig, weil das Werkzeug 30 sonst im Bereich des vorderen Schneidbereichs am Übergang zwischen dem Anschnitt 38 und dem zylindri schen Teil des Bearbeitungsteils 34 nicht erhöht nachgiebig wäre und sich das Übermaß des Durchmessers D des Werkzeugs 30 in diesem Bereich dann nicht verringern ließe, was dem Zweck der Erfindung zuwiderliefe. Im Übrigen kann der Schlitz 39 jede der in 6A, 7A bis 7C dargestellten Querschnittsformen aufweisen.In 11 is the tool 30 shown in a further embodiment of the present invention. The tool 30 corresponds in its basic structure and basic effect to the tool 30 the first embodiment described above. The slot 39 However, in contrast to the embodiment described first, it does not start at the tip of the tool 30 , but only after a distance AS from the tip. The distance AS of the slot 39 from the top of the tool 30 is however less than the length LA of the gate 38 , This is important because of the tool 30 otherwise in the area of the front cutting area at the transition between the gate 38 and the cylindrical part of the machining part 34 would not be more compliant and the excess of the diameter D of the tool 30 would then not be reduced in this area, which would run counter to the purpose of the invention. Incidentally, the slot 39 each of the in 6A . 7A to 7C have cross-sectional shapes shown.

Durch die oben beschriebenen Form des Schlitzes 39, der nicht bis zur Spitze des Werkzeugs 30 verläuft, sondern im Bereich des Anschnitts 38 endet, kann die Torsionssteifigkeit der durch den Schlitz 39 voneinander getrennten Segmente des Bearbeitungsteils 34 gegenüber der zuerst beschriebenen Ausführungsform gesteigert werden. Dadurch kann eine Verdrillung der Segmente des Bearbeitungsteils durch Umfangskräfte wirksam verhindert und die Formintegrität des Werkzeugs verbessert werden. Insbesondere bei Schlitzquerschnitten wie den in 7A-7C gezeigten können damit hohe Biegebelastungen an den eine vergleichsweise geringe Querschnittsfläche aufweisenden Einspannquerschnitten der durch die Schlitze langgestreckten Segmente wirksam verhindert werden.Due to the shape of the slot described above 39 that is not up to the tip of the tool 30 runs, but in the area of the gate 38 ends, the torsional rigidity of the slot 39 separate segments of the machining part 34 be increased compared to the embodiment described first. This can result in the segments of the machining part being twisted effectively prevented by circumferential forces and the shape integrity of the tool can be improved. Especially with slot cross sections like the one in 7A-7C shown, high bending loads on the clamping cross-sections having a comparatively small cross-sectional area of the segments elongated by the slots can thus be effectively prevented.

Es wird für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein, daß weitere Modifikationen an den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.It will be easy for the skilled person it can be seen that further Modifications to the embodiments of the present invention can be made.

So weist die Nut 36 des Werkzeugs gemäß den vorgenannten Ausführungsformen einen Nutgrund auf, der durch einen Nutradius RN ausgebildet ist. Der Nutgrund kann jedoch auch anders ausgeführt sein. So kann der Querschnitt der Nut 36 beispielsweise durch ein Trapez definiert sein, wobei die Ecken des Trapezes im Bereich des Nutgrundes gerundet sein können (nicht zeichnerisch dargestellt).So the groove points 36 of the tool according to the above-mentioned embodiments has a groove base which is formed by a groove radius RN. However, the bottom of the groove can also be designed differently. So the cross section of the groove 36 be defined, for example, by a trapezoid, the corners of the trapezoid being rounded in the region of the groove base (not shown in the drawing).

Der Schlitz 39 ist in den vorgenannten Ausführungsformen so ausgeführt, daß er sich von der Spitze des Werkzeugs 30 aus gesehen in axialer Richtung kurz über das Ende des Bearbeitungsteils 34 hinaus erstreckt. Dies kann dahin geändert werden, daß der Schlitz 39 innerhalb des Bearbeitungsteils 34 endet oder im Gegenteil noch weiter in den Schaft 32 reicht. Durch die Länge LS des Schlitzes 39 kann die Nachgiebigkeit des Werkzeugs 30 im Bereich des Bearbeitungsteils 34 mitbestimmt werden.The slot 39 is designed in the aforementioned embodiments so that it extends from the tip of the tool 30 seen in the axial direction just above the end of the machining part 34 extends beyond. This can be changed so that the slot 39 within the machining part 34 ends, or on the contrary, further into the shaft 32 enough. By the length LS of the slot 39 can be the compliance of the tool 30 in the area of the machining part 34 be co-determined.

Weiter weist der Schlitz 39 in den vorstehenden Ausführungsformen einen rechteckigen Querschnitt auf. Insbesondere ist der Schlitzboden so ausgebildet, daß rechtwinklige Kanten vorgesehen sind. Die Kanten des Schlitzbodens können jedoch auch gerundet sein oder der Schlitzboden insgesamt als Radius ausgebildet sein. Dadurch werden Kerbwirkungen bei Biegung vermindert.The slot further points 39 in the above embodiments has a rectangular cross section. In particular, the slot bottom is designed so that rectangular edges are provided. However, the edges of the slot floor can also be rounded or the slot floor as a whole can be designed as a radius. This reduces the notch effects when bending.

Die geometrische Form des Schlitzess hängt von der Art des verwendeten Werkzeugs ab. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird der Schlitz beispielsweise mit Hilfe eines scheibenförmigen Fräsers gefertigt, wodurch sich an dem der Spitze des Werkzeugs 30 abgewandten axialen Ende des Schlitzes der Radius RS ergibt, wie am besten in 4 gesehen werden kann. Durch geeignete Steuerung der Bearbeitungsmaschine kann der Schlitz auch in Form einer Rampe auslaufen. Zur Ausbildung des Schlitzes können auch andere Werkzeuge oder Verfahren Verwendung finden, wie etwa eine Bandoder Drahtsäge oder Laser- oder Wasserstrahlschneiden oder ein Erosionsverfahren. Es ist einzusehen, daß je nach verwendetem Werkzeug die Geometrie des Schlitzes, insbesondere die Ausbildung des Schlitzbodens und des Schlitzradius, entscheidend beeinflußt werden kann.The geometrical shape of the slit depends on the type of tool used. In the above-described embodiments, the slot is produced, for example, with the aid of a disk-shaped milling cutter, which is at the tip of the tool 30 away from the axial end of the slot gives the radius RS, as best shown in 4 can be seen. By suitable control of the processing machine, the slot can also run out in the form of a ramp. Other tools or processes can also be used to form the slot, such as a band or wire saw or laser or water jet cutting or an erosion process. It can be seen that, depending on the tool used, the geometry of the slot, in particular the configuration of the slot bottom and the slot radius, can be decisively influenced.

Schließlich verläuft der Schlitz in den vorgenannten Ausführungsformen geradlinig. Der Schlitz 39 kann jedoch auch spiralförmig verlaufen. Der Spiralwinkel des Schlitzes kann hierbei nach den Erfordernissen gewählt werden. Beispielsweise kann der Spiralwinkel des Schlitzes im Hinblick auf Vibrationen während des Betriebs, auf Behinderung oder Erleichterung einer Verdrillung des Werkzeugs, auf eine Erhöhung oder Reduzierung der radialen Nachgiebigkeit während des Betriebs, o.ä. ausgewählt werden.Finally, the slot runs in a straight line in the aforementioned embodiments. The slot 39 can also be spiral. The spiral angle of the slot can be chosen according to the requirements. For example, the spiral angle of the slot may be related to vibration during operation, obstruction or facilitation of twisting of the tool, increase or decrease in radial compliance during operation, or the like. to be selected.

Weiter ist das Werkzeug 30 der vorgenannten Ausführungsformen mit einem Übermaß des Durchmessers D gegenüber dem Durchmesser D12 der ersten Bohrung 12 ausgeführt. D.h., der Durchmesser des Werkzeugs 30 der vorgenannten Ausführungsformen ist mit einer Toleranz der Toleranzfeldlage k, m oder dergleichen ausgeführt (bei Toleranzfeldlage H der ersten Bohrung 12). Diese Bedingung muß nicht in jedem Fall befolgt werden. Beispielsweise kann in einem Fall, daß eine Lage des Werkzeugs in dem Werkstück mit Spiel zulässig ist, der Durchmesser D des Werkzeugs mit einer Toleranz der Toleranzfeldlage j oder js bei noch großzügigerer Qualität ausgeführt werden.The tool is further 30 of the aforementioned embodiments with an oversize of the diameter D compared to the diameter D12 of the first bore 12 executed. Ie, the diameter of the tool 30 of the aforementioned embodiments is carried out with a tolerance of the tolerance field position k, m or the like (with tolerance field position H of the first bore 12 ). This condition does not have to be followed in every case. For example, in a case where a position of the tool in the workpiece is permissible with play, the diameter D of the tool can be carried out with a tolerance of the tolerance field position j or js with even more generous quality.

Im folgenden werden spezielle Parameter beschrieben, mit denen diese Funktion je nach zu zerspanendem Werkstoff optimiert werden kann.Special parameters are described below, with which this function is optimized depending on the material to be machined can be.

Das Werkzeug kann aus einem hochfesten Werkstoff gefertigt werden, wie z.B. aus Hartmetall, Schnellstahl wie HSS, HSSE oder, HSSEBM, Keramik, Cermet oder aus einem anderen Sintermetall-Werkstoff. Es kann zumindest im Bereich der am höchsten beanspruchten Abschnitte, d.h. im Bereich der Kante 20 mit einer Beschichtung versehen sein, die vorzugsweise als Hartstoffschicht ausgebildet ist. Für diese Hartstoffschicht kommt z.B. Diamant, vorzugsweise nanokristalliner Diamant in Frage, Titan-Nitrid- oder Titan-Aluminium-Nitrid. Besonders geeignet sind u.a. eine Titan-Aluminium-Nitrid-Schicht und eine sogenannte Mehrlagen-Schicht, die unter der Bezeichnung "Fire I" von der Firma Gühring oHG vermarktet wird. Dabei handelt es sich um eine TiN-/(Ti,Al)N-Mehrlagens-Schicht.The tool can be made of a high-strength material, such as hard metal, high-speed steel such as HSS, HSSE or, HSSEBM, ceramic, cermet or another sintered metal material. It can be at least in the area of the most stressed sections, ie in the area of the edge 20 be provided with a coating, which is preferably designed as a hard material layer. For this hard material layer, for example, diamond, preferably nanocrystalline diamond, titanium nitride or titanium aluminum nitride can be used. A titanium-aluminum nitride layer and a so-called multi-layer layer, which is marketed under the name "Fire I" by Gühring oHG, are particularly suitable. This is a TiN - / (Ti, Al) N multilayer layer.

Besonders bevorzugt kann auch eine Verschleißschutzschicht zur Anwendung kommen, die im wesentlichen aus Nitriden mit den Metallkomponenten Cr, Ti und A1 und vorzugsweise einem geringen Anteil von Elementen zur Kornverfeinerung besteht, wobei der Cr-Anteil bei 30 bis 65 %, vorzugsweise 30 bis 60 %, besonders bevorzugt 40 bis 60 %, der Al-Anteil bei 15 bis 35 %, vorzugsweise 17 bis 25 %, und der Ti-Anteil bei 16 bis 40 %, vorzugsweise 16 bis 35 %, besonders bevorzugt 24 bis 35 %, liegt, und zwar jeweils bezogen auf alle Metallatome in der gesamten Schicht. Dabei kann der Schichtaufbau einlagig sein mit einer homogenen Mischphase oder er kann aus mehreren in sich homogenen Lagen bestehen, die abwechselnd einerseits aus (Ti_XAl_yY_z)N mit x = 0,38 bis 0,5 und y = 0,48 bis 0,6 und z = 0 bis 0,04 und andererseits aus CrN bestehen, wobei vorzugsweise die oberste Lage der Verschleißschutzschicht von der CrN-Schicht gebildet ist.A wear protection layer can also be used with particular preference, which essentially consists of nitrides with the metal components Cr, Ti and A1 and preferably a small proportion of elements for grain refinement, the Cr proportion being 30 to 65%, preferably 30 to 60% , particularly preferably 40 to 60%, the Al content is 15 to 35%, preferably 17 to 25%, and the Ti content is 16 to 40%, preferably 16 to 35%, particularly preferably 24 to 35%, in each case based on all metal atoms in the entire layer. The layer structure can be single-layer with a homogeneous mixed phase or it can consist of several layers which are homogeneous in themselves and which alternately consist of (Ti _X Al _y Y _z ) N with x = 0.38 to 0.5 and y = 0.48 to 0.6 and z = 0 to 0.04 and on the other hand consist of CrN, the top layer of the wear protection layer preferably being formed by the CrN layer.

Alternativ besteht die Hartstoffschicht im Wesentlichen aus Nitriden mit dem Metallkomponenten Cr, Ti und Al und einem geringen Anteil von Elementen (k) zur Kornverfeinerung, mit folgender Zusammensetzung: einem Cr-Anteil von über 65%, vorzugsweise 66 bis 70%; einem Al-Anteil von 10 bis 23%; und einem Ti-Anteil von 10 bis 25%, jeweils bezogen auf alle Metallatome in der gesamten Schicht.Alternatively, the hard material layer consists essentially of nitrides with the metal components Cr, Ti and Al and a small proportion of elements (k) for grain refinement, with the following composition: a Cr proportion of over 65%, preferably 66 to 70%; an Al content of 10 to 23%; and a Ti content of 10 to 25%, based in each case on all metal atoms in the entire layer.

Die Schicht kann vorzugsweise zwei Lagen aufweisen, wobei die untere Lage von einer dickeren (TiAlCrk)N- Grundschicht in der Zusammensetzung als homogene Mischphase gebildet ist, die von einer dünneren CrN-Deckschicht als obere Lage abgedeckt ist.The layer can preferably be two Have layers, the lower layer of a thicker (TiAlCrk) N base layer in the Composition is formed as a homogeneous mixed phase, which is from a thinner CrN top layer than the top Location is covered.

Als Element (k)zur Kornverfeinerung dient vorzugsweise Yttrium, wobei der prozentuale Anteil am Gesamt-Metallgehalt der Schicht unter 1 at%, vorzugsweise bei bis zu etwa 0,5 at% liegt.As an element (k) for grain refinement Yttrium is preferably used, the percentage of the total metal content the layer is less than 1 at%, preferably up to about 0.5 at%.

Gemäß einer weiteren Variante besteht die Weichstoffschicht im Wesentlichen aus Nitriden mit dem Metallkomponenten Cr, Ti und Al und vorzugsweise einem geringen Anteil von Elementen (k) zur Kornverfeinerung, mit einem Aufbau als Zweilagenschicht, wobei die untere Lage von einer dickeren (TiAlCr)N- bzw. (TiAlCrk)N-Grundschicht in der Zusammensetzung als homogene Mischphase gebildet ist, die von einer dünneren CrN-Deckschicht als obere Lage abgedeckt ist, wobei die Grundschicht einen Cr-Anteil von über 30%, vorzugsweise 30 bis 65%; einen Al-Anteil von 15 bis 35%, vorzugsweise 17 bis 25%; und einen Ti-Anteil von 16 bis 40%, vorzugsweise 16 bis 35%, besonders bevorzugt 24 bis 35%, jeweils bezogen auf alle Metallatome in der gesamten Schicht, hat.According to a further variant, there is the soft material layer consists essentially of nitrides with the metal components Cr, Ti and Al and preferably a small proportion of elements (k) for grain refinement, with a structure as a two-layer layer, the lower layer of a thicker (TiAlCr) N or (TiAlCrk) N base layer in the Composition is formed as a homogeneous mixed phase by a thinner CrN top layer is covered as the upper layer, the base layer having a Cr content from above 30%, preferably 30 to 65%; an Al content of 15 to 35%, preferably 17 to 25%; and a Ti content of 16 to 40%, preferably 16 up to 35%, particularly preferably 24 to 35%, in each case based on all Metal atoms in the entire layer.

Anstelle dieser vorstehend beschriebenen Verschleißschutzschicht oder zusätzlich zu dieser kann auch eine Weichschicht wie etwa eine Feststoffschmierschicht zur Anwendung kommen, was mit dem besonderen Nebeneffekt verbunden ist, dass die Reibung der Werkzeugaußenwand an der Innenwand der Bohrung reduziert werden und die Bearbeitung insgesamt erleichtert werden kann. Eine solche Schicht ist z.B. in der DD-PS 202898 oder der EP 0 817 694 B1 und EP 1 127 645 A2 beschrieben.Instead of this wear protection layer described above or in addition to this, a soft layer such as a solid lubricating layer can also be used, which is associated with the special side effect that the friction of the outer wall of the tool on the inner wall of the bore is reduced and the machining can be facilitated overall. Such a layer is for example in DD-PS 202898 or EP 0 817 694 B1 and EP 1 127 645 A2 described.

Das vorstehend beschriebene Werkzeug 30 wird für den Entgratvorgang in eine Werkzeugmaschine eingespannt, die eine Vorschub- und Drehantriebssteuerung aufweist. Die Drehzahl ist in 10 mit n und die Vorschubgeschwindigkeit mit VS angedeutet. (9 und 10 beziehen sich auf die erstgenannte Ausführungsform. Die nachstehenden Ausführungen sind jedoch gleichermaßen auf die zweite Ausführungsform anwendbar.) Damit die Schnittfunktion der vorlaufenden Kante 36a der Nut 36 mit guter Effektivität ausgeübt werden kann, ist die Drehzahl n spätestens dann, wenn die auf dem Durchmesser D liegende Kante 36a in den Bereich des Spans 16 kommt, so zu wählen, daß die drehzahlbedingte axiale Geschwindigkeitskomponente v* kleiner ist als der Vorschub VS. Vorzugsweise ist der Vorschub VS wesentlich kleiner als v* gehalten.The tool described above 30 is clamped for the deburring process in a machine tool that has a feed and rotary drive control. The speed is in 10 indicated with n and the feed rate with VS. ( 9 and 10 relate to the former embodiment. However, the following explanations are equally applicable to the second embodiment.) Thus the cutting function of the leading edge 36a the groove 36 can be exercised with good effectiveness, the speed n is at the latest when the edge lying on the diameter D. 36a in the area of the chip 16 comes to be chosen so that the speed-dependent axial speed component v * is smaller than the feed VS. The feed VS is preferably kept substantially smaller than v *.

Die Drehzahl n des Werkzeugs 30 ist also auf den Vorschub VS derart abstimmbar, daß gilt: n » 60 * VS/ [D * π* tan (90°-WS)] wobei π die Drehzahl in U/min, VS der Vorschub in m/min, D den Durchmesser des Werkzeugs in mm, und WS den Spiralwinkel des Werkzeugs bedeuten. Anders ausgedrückt ist dafür zu sorgen, daß der auf die Umdrehung bezogene Vorschub VSU kleiner, vorzugsweise wesentlich kleiner ist als die Steigung der Nut pro Umdrehung, so daß gilt:: VSU « D * π * tan (90° – WS) wobei VSU den Vorschub pro Umdrehung und WS den Spiralwinkel der wendelförmigen Nut bezeichnen.The speed n of the tool 30 can be adjusted to the feed VS in such a way that: n »60 * VS / [D * π * tan (90 ° -WS)] where π is the speed in rpm, VS is the feed in m / min, D is the diameter of the tool in mm, and WS is the spiral angle of the tool. In other words, it must be ensured that the feed VSU related to the rotation is smaller, preferably significantly smaller than the pitch of the groove per rotation, so that: VSU «D * π * tan (90 ° - WS) where VSU is the feed per revolution and WS is the spiral angle of the helical groove.

Es konnte durch Versuche gezeigt werden, daß bei noch einfach herzustellenden eingeschliffenen Nuten 36 die Drehzahl im Bereich zwischen 400 und 4000 U/min liegen kann.It could be shown by tests that in the case of grooves which are still easy to produce and which are ground in 36 the speed can be in the range between 400 and 4000 rpm.

Der Vorschub VS – in m/min – liegt beispielsweise bei etwa dem 0,04-fachen des – in mm gemessenen – Werkzeugdurchmessers D.The feed VS - in m / min - is included, for example about 0.04 times the - in mm measured - tool diameter D.

Die Funktionsweise der Entgratungsvorrichtung ist folgende: Nachdem das Werkzeug 30 in die Werkzeugmaschine eingespannt worden ist, wird die Bohrung 12 angefahren. Das Werkzeug wird in die Bohrung 12 zentrisch eingefahren, wobei es bereits auf Drehzahl gebracht werden kann. Durch den Vorschub und den Anschnitt 38, der im Querschnitt als schiefe Ebene wirkt, wird der Querschnitt des Bearbeitungsteils 34 radial zusammengedrückt, wodurch das Werkzeug 30 in die Bohrung 12 eindringen kann. Der Anschnitt bewegt sich zunächst am Restspan 46 vorbei. Spätestens mit dem ersten voll ausgebildeten Steg 28 (siehe 3, 8) wird der Restspan erfasst und von der Kante 36a (siehe 5) abgetrennt, da die Geschwindigkeitskomponente v* wesentlich größer ist als der Vorschub VS. Der abgeschnittene Restspan wird über die Nut 36 aus der Bohrung heraus transportiert.The deburring device works as follows: After the tool 30 has been clamped into the machine tool, the bore 12 approached. The tool is in the hole 12 retracted centrally, whereby it can already be brought up to speed. Through the feed and the bleed 38 , which acts as an inclined plane in cross section, becomes the cross section of the machining part 34 compressed radially, causing the tool 30 in the hole 12 can penetrate. The gate first moves on the remaining chip 46 past. At the latest with the first fully developed footbridge 28 (please refer 3 . 8th ) the remaining chip is captured and from the edge 36a (please refer 5 ) because the speed component v * is much larger than the feed VS. The cut off residual chip is over the groove 36 transported out of the hole.

Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise kann das Einführen des Werkzeugs 30 auch so erfolgen, daß die Drehzahl n derart auf den Vorschub abgestimmt ist, daß gilt V* = VS Wenn der Anschnitt 38 die Mündung der Bohrung 12 und damit den Restspan 16 passiert hat, wird die Drehzahl angehoben, so daß der Schnitt erfolgen kann.As an alternative to the procedure described above, the insertion of the tool can 30 also be done so that the speed n is matched to the feed so that applies V * = VS If the gate 38 the mouth of the hole 12 and thus the remaining chip 16 has passed, the speed is increased so that the cut can be made.

Claims

Drivable tool ( 30 ) for deburring a mouth of a hole ( 12 ) in an inner recess ( 14 ) of a workpiece ( 10 ), which has a shaft part ( 32 ) at a rear axial end of the tool; an essentially cylindrical machining part ( 34 ) at a front axial end of the tool; at least one helical and preferably undercut groove worked into the machining part ( 36 ); and a conical gate ( 38 ) on the front axi alen end of the tool, characterized in that the cylindrical machining part has at least in one section means for increasing the radial compliance.

Tool according to claim 1, characterized in that the Means to brighten up the flexibility have at least one slot.

Tool according to Claim 2, characterized in that the at least one slot itself in the substantially axial direction of the tool either rectilinear or helical extends.

Tool according to claim 3, characterized in that the at least one slot is in the radial direction of the tool or in a direction parallel to a radial direction of the tool extends.

Tool according to claim 4, characterized in that the at least one slot in the radial direction of the tool over at least the half of the diameter of the tool extends.

Tool according to claim 5, characterized in that the at least one slot in the radial direction of the tool within a core ( 35 ) of the machining part ( 34 ) ends.

Tool according to claim 5, characterized in that the at least one slot over extends the entire diameter of the tool.

Tool according to one of claims 2 to 7, characterized in that the means for enlarging the Resilience has several, preferably three or four, slots.

Tool according to one of claims 2 to 8, characterized in that the at least one Slit in the axial direction from the front axial end of the tool extends essentially to the end of the machining part.

Tool according to one of claims 2 to 9, characterized in that the at least one slot has a distance (AS) to the front axial end of the tool which is greater than zero and less than the length (LA) of the gate ( 38 ) is.

Tool according to one of the claims 2 to 10, characterized in that the at least one slot has a width (BS) that is 0.1 to 0.5 times, preferably the 0.15– to 0.3 times, particularly preferably 0.16 to 0.25 times the nominal diameter (D) of the tool.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that a rake angle (WRS) of the groove ( 36 ) is formed in the range between 0 and 25 °, preferably between 5 and 25 °.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the gate angle (WA) of the gate ( 38 ) is in a range between 30 and 80 °, particularly preferably between 40 and 60 °.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the axial length of the gate ( 38 ) is in a range of 0.25 to 10 times, preferably 0.5 to 2 times the tool diameter.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that a depth (TN) of the groove ( 36 ) corresponds to 0.05–0.4 times the tool diameter (D).

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the incorporated groove ( 36 ) viewed in a section through the tool axis one of the two groove flanks ( 36a . 36b ) spanned opening angle (WO), which is in a range between 10 and 60 °, preferably between 20 and 50 °.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral angle of the incorporated groove ( 36 ) is in a range between 10 and 80 °, preferably between 30 and 70 °, particularly preferably between 50 and 60 °.

Tool according to one the preceding claims, characterized in that the Tool made of a high-strength material, such as made of hard metal, High-speed steel such as HSS, HSSE or, HSSEBM, ceramic, cermet or made of another sintered metal material, particularly preferably consists of solid carbide.

Tool according to claim 1, characterized in that at least the section consists of an elastic material such as a plastic, at least in an area that comes into contact with a workpiece, with a working coating made of a high-strength material, such as e.g. made of hard metal, high-speed steel such as HSS, HSSE or, HSSEBM, ceramic, Cermet or is coated from another sintered metal material.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter (D) of the machining part of the tool relative to the inner diameter (D12) of the bore ( 12 ) has an oversize (Ü).

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of the machining part of the tool with a tolerance field position of js or j to z _c , preferably from js or j to z, particularly preferably from js or j to n, and with a tolerance quality of worse than IT 6, preferably worse than IT 8, particularly preferably from IT 9 to IT 12.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft part ( 32 ) at least in an area that corresponds to the processing part ( 34 ), compared to the diameter (D) of the machining part ( 34 ) is tapered.

Tool according to claim 22, characterized in that the length (LB) of the machining part ( 34 ) minus the length (LA) of the conical gate ( 38 ) shorter than the depth of the hole ( 12 ) is.

Tool according to one the preceding claims, characterized in that at least part of the machining part with a wear protection layer is provided.

Tool according to one the preceding claims, characterized in that at least part of the processing part is provided with a soft layer.

Device for deburring the mouth of a hole ( 12 ) in an inner recess ( 14 ) a workpiece with a tool ( 30 ) according to one of the preceding claims, which is accommodated in a chuck of a machine tool with feed and rotary drive control, characterized in that the speed of the tool can be matched to the feed such that: n »60 * VS / [D * π * tan (90 ° -WS)] where n is the speed in rpm, VS is the feed in mm / s, D is the diameter of the tool in mm, and WS is the spiral angle of the tool.

Device according to claim 26, characterized in that the Speed n can be set in a range between 400 and 4000 rpm is.

Device according to claim 26 or 27, characterized in that the feed VS in m / min adjustable to about 0.04 times the tool diameter in mm is.